Analisis Sistem  House Load Dalam Menunjang Kehandalan Penyaluran Listrik  di PLTDG Pesanggaran

## I Wayan Sugara Yasa,. Guntara Nur, Made Asna
Progra m Studi Teknik Elektro, Universita s Pendidika n Na siona l, Indonesia
E-ma il : wa ya nsuga rayasa@undiknas.a c.id
ABSTRACT : The rapid  and continuous  growth of  electricity  today  makes the availability  of electricity  must continue to increase as well. However, sometimes an imbalance between the capacity  of  the  generating  unit  and  the  load  on  the  power  grid  system  can  cause  a decrease/increase  in  the  frequency  of  the  generating  unit  system,  including  the  generation side,  which under certain  conditions  can  cause the  generating  unit  to die.  If  the generating units are shutdown at the same time/simultaneously  it can result  in a blackout on the system. The house load operation mode on the power generation  unit is one of the scenarios  that can be applied to speed up the recovery process during a blackout. In this study, a house load test was carried  out  on one of  the  generating  units.  The  methodology  used is  to  conduct  direct testing  on  the  PLTDG Block  4  Unit  11  Pesanggaran.  The  results  of  this  test  the  unit  has successfully  carried out a house load test  with a time of 30 minutes from the 150 kV network voltage  loss  unit  so  that  the  house  load  operation  mode  on  the  PLTDG  Block  4  Unit  11 Pesanggaran  generator  unit  can  accelerate  the  efficiency  of  synchronization  back  to  the network between 73.26% to 88.31% produces an efficiency  of 15.05%. Besides being able to increase  the reliability  of the distribution  of the electric  power system, the application  of the house load operation mode on the generating unit can provide potential  economic benefits  of Rp. 1,690,804,988.,
Keyword : Blackout, House Load Operation Mode, PLTDG Blok 4 Unit 11 Pesanggaran

## PENDAHULUAN
Pertumbuhan kelistrikan yang semakin pesat dan terus-menerus  dimasa  sekarang  ini  membuat ketersediaan listrik harus terus meningkat juga. Sehingga dibutuhkan sumber tenaga listrik yang dapat  mencukupi  kebutuhan  listrik  tersebut. Pembangkit  listrik  sendiri  berfungsi  untuk mengkonversi  energi  primer  menjadi  energi listrik. Untuk kebutuhan listrik di wilayah Bali, ada beberapa pembangkit listrik yang menyuplai kebutuhan listrik  Bali,  baik dari  internal Bali mapun  dari  luar Bali. PLTDG  (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel – Gas) Pesanggaran - Bali memiliki daya terpasang sebesar 200 MW, yang
berasal dari 12 mesin diesel menggunakan dua bahan bakar yaitu bahan bakar minyak seperti solar dan MFO serta dapat menggunakan bahan bakar gas yang lebih ramah lingkungan. Adanya ketidakseimbangan  antara  kapasitas  unit pembangkit dengan beban pada sistem jaringan listrik dapat menyebabkan terjadinya penurunan/peningkatan frekuensi pada  sistem unit  pembangkit, meliputi  sisi  pembangkitan, yang  mana  pada  kondisi  tertentu  dapat menyebabkan unit pembangkit mati. Jika unit- unit pembangkit tersebut shutdown pada waktu bersamaan/serentak hal tersebut dapat mengakibatkan blackout pada sistem. Blackout
merupakan  suatu  hal  yang  paling  dihindari dalam sistem  kelistrikan. Selain  karena usaha pemulihan  pasca  kejadian  yang  sulit  yang disebabkan  beberapa  faktor, blackout juga memberikan  dampak  buruk  pada  sektor ekonomi, sosial, bahkan politik. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu skenario yang tepat dan teruji pada  sisi  pembangkit  untuk  meminimalisir gangguan  dan  untuk  mempercepat  proses pemulihan kembali  sistem  tenaga  listrik  jika gangguan  tersebut  menyebabkan blackout . House  load pada  unit  pembangkit  listrik merupakan  salah  satu  alternatif  yang  dapat diterapkan untuk mempercepat proses pemulihan saat blackout . Pada  penelitian ini, penulis akan membahas analisa sistem house load dalam menunjang penyaluran tenaga listrik di PLTDG Pesanggaran sehingga mempercepat recovery saat terjadinya blackout .

## Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari perencanaan ini yaitu
1. Untuk  mengetahui  bagaimana  proses terjadinya house  load di PLTDG
Pesanggaran
2. Untuk  mengetahui  kronologi  terjadinya pengujian house  load di PLTDG Pesanggaran
3. Untuk  mengetahui  langkah  –  langkah apabila dalam  pengujian house load ada yang gagal dilakukan.
4. Untuk mengetahui keuntungan penerapan house load pada pembangkit listrik secara teknis dan ekonomis.

## II. LANDASAN TEORI Sistem Kelistrikan Bali
Ga mba r 2.1 Sistem Kelistrika n Ba li
Seperti  terlihat  pada  Gambar  2.1  sistem kelistrikan Bali  terinterkoneksi dengan sistem kelistrikan  Jawa-Bali.  Khusus pembangkit  di Bali  dikelola oleh  PT  Indonesia Power  yang terdiri  dari  dua  jenis  pembangkit,  yaitu pembangkit BBM dan Pembangkit Non BBM. Pembangkit BBM terdiri dari PLTG Gilimanuk 1 x 130 MW, PLTG Pemaron 2 x 40 MW, PLTG Pesanggaran 2 x 40 MW dan PLTDB MFO 50 MW. Sedangkan pembangkit Non BBM terdiri dari PLTDG 200 MW Pesanggaran, dan PLTG 17  MW  dengan  bahan  bakar  LNG  ( Liquid Natural Gas ). Supply Kelistrikan Bali juga  di kelola oleh swasta dengan pembangkit PLTU Culukan Bawang 3 x 130 MW. Kapasitas SKLT (Sistem  Kabel  Laut)  sebesar  4  x  100  MW. Sumber  total  energi  kelistrikan  Bali  sebesar 1.255  MW  dengan  kebutuhan  beban puncak kelistrikan Bali  tertinggi  saat  ini  sebesar 912 MW. Jadi Bali masih memiliki cadangan sumber kelistrikan sebesar 343 MW.

## Pembangkit Listrik Tenaga Diesel Gas (PLTDG) Wartsila W18V50DF
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Diesel  dan  Gas (PLTDG)  Wartsila  W18V50DF  merupakan salah  satu  jenis  mesin  pembangkit  listrik bertenaga  diesel  yang  proses  pembakaran di dalam  mesin  ( internal  combustion  engine ). Dalam  1 unitnya,  mesin  ini mampu menghasilkan  output  daya  sebesar  17  MW. Dalam  pengoperasiannya,  mesin  ini  dapat dijalankan menggunakan 3  jenis  bahan bakar yang berbeda, yaitu Liquid Natural Gas (LNG), High Speed Diesel (HSD) dan Marine Fuel Oil (MFO). Bahan bakar tersebut disalurkan melalui 2 buah sistem pemipaan bahan bakar berbeda, yang  dikenal dengan istilah dual  fuel  engine system. Prinsip kerja dari PLTDG sama dengan prinsip  kerja  dari  mesin  diesel.  Dari  proses pembakaran akan diperoleh tekanan yang tinggi sehingga dapat menghasilkan tenaga.

## Pengertian Blackout
Blackout atau  padam  total  adalah  keadaan dimana hilangnya seluruh sumber tenaga pada
suatu system tenaga listrik. Dalam hal ini apabila suatu  pembangkit  listrik  mengalami blackout maka  pembangkit tersebut mengalami padam total  sehingga  tidak  mempunyai  daya  listrik untuk mensuplai listrik ke system jaringan luar maupun untuk suplai pemakaian sendiri.

## Frekuensi
Frekuensi secara umum dapat diartikan sebagai jumlah  kemunculan  suatu  kejadian  yang berulang  pada  suatu  jangka  waktu  tertentu. Frekuensi didefinisikan sebagai jumlah periode gelombang  yang  terjadi  selama  1  detik . Mengacu pada SI, satuan frekuensi adalah Hertz yaitu jumlah siklus per detik. Nama ini diberikan sebagai penghargaan kepada Heinrich R. Hertz atas  kontribusinya  pada  bidang  gelombang elektromagnetik.  Pada  sistem  tenaga  listrik, istilah  frekuensi diasoasikan dengan frekuensi tegangan dan arus listrik. Frekuensi ini diperoleh dari kombinasi jumlah putaran dan jumlah kutub listrik pada generator di pembangkit listrik. Pada awal  sejarah  munculnya  listrik,  pemahaman terhadap frekuensi tidak seperti yang sekarang ini kita semua pahami. Pada masa itu frekuensi lebih  dipahami  sebagai  banyaknya  jumlah perubahan  polaritas  (alternasi)  per  menit, akibatnya pada masa tersebut banyak kita temui frekuensi sistem tenaga yang apabila kita ubah ke definisi frekuensi modern akan menghasilkan angka yang tidak lazim, seperti 83 Hz atau 133 Hz.

## Hubungan Daya Aktif dan Frekuensi
Menurut prinsip dasar dalam dinamika rotor, ada hubungan  antara  kopel  mekanis  penggerak generator dengan  perputaran generator, dapat dituliskan dalam bentuk persamaan:
(TG – TB) = M x 𝒅 𝒅𝒕 …………………. (1)
Dimana :
TG  :  torsi  atau  kopel  penggerak  generator TB  :  torsi  atau kopel beban yang membebani generator M  : momen inersia dari generator beserta mesin
penggeraknya ω   : kecepatan sudut perputaran generator
Karena  frekuensi  yang  dihasilkan  generator merupakan  sama  dengan  kecepatan rotornya, sehingga dapat dituliskan dengan :
F = ω 𝟐 ………………………………………. (2)
Hal  ini  berarti  bahwa  pengaturan  frekuensi sistem  merupakan  pengaturan  dari  kopel penggerak generator atau pengaturan daya aktif dari  generator.  Untuk  mesin  penggerak generator,  pengaturan  frekuensi  sistem  di lakukan  dengan pengaturan  pemberian  bahan bakar pada unit thermis. Sedangkan untuk sistem beban, frekuensi akan turun apabila daya aktif yang dibangkitkan tidak mencukupi kebutuhan beban  dan  sebaliknya  frekuensi  akan  naik apabila ada kelebihan daya aktif dalam sistem. Secara mekanis dengan melihat persamaan (1) dan  (2)  dinamika  frekuensi  sistem  dalam kaitannya dengan pembangkitan daya aktif dapat dituliskan sebagai berikut :
a.Jika TG – TB = ∆T < 0, Maka 𝒅ω 𝒅𝒕 < 0, sehingga frekuensi akan turun……………………….. (3)
b. Jika TG – TB = ∆T > 0, Maka 𝒅ω 𝒅𝒕 > 0, sehingga frekuensi akan naik …………………………(4) Namun secara tidak langsung penyediaan daya reaktif  dapat  pula  mempengaruhi  frekuensi sistem,  karena  penyediaan  daya  reaktif mempunyai pengaruh besar terhadap kenaikan tegangan, yang selanjutnya dapat menyebabkan kenaikan beban daya aktif. Namun pengaturan frekuensi  sistem  lebih  dominan  kaitannya dengan penyediaan daya aktif.

## House Load Operation Mode Pada Pembangkit
House  Load  Operation  Mode adalah  mode operasi pembangkit dimana pembangkit tersebut mampu melepaskan  dirinya dari  sistem  serta mempertahankan kondisi pembangkitnya untuk tidak  mati  dan  tetap  mampu  menyuplai kebutuhan daya listrik pemakaian sendiri, saat
terjadi  gangguan under/over  frequency pada sistem.
GENERATOR PEMAKAIAN SENDIRI (AUX/HOUSE LOAD) SISTEM PEMBANGKIT BEBAN SISTEM BEBAN LOKAL
Ga mba r 2.2 Konfigura si House Load Pa da Pemba ngkit

## METODE PENELITIAN Diagram Alir Penelitian
Tahapan pelaksanaan tugas akhir ini dilakukan berdasarkan  diagram  alir  pada  gambar  3.1 berikut ini :
Mulai Studi Literatur Menentukan Fokus Tugas Akhir Pengambilan data berdasarkan pengujian Apakah analisa dapat dilakukan ? Selesai Pembuatan dan perbaikan laporan akhir Ya Tidak Identifikasi Masalah Ada Revisi ? Tidak Ya Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
Metode : Kuantitatif, Studi Literatur Metode Pengambilan Data, Metode Analisa Data
Diagram alir Pelaksanaan Pengujian
Mulai
Persiapan Pengujian House Load PLTDG Blok 4 Unit 11 Pesanggaran (8 Menit) PLTDG 11 Running 13,7 MW ( FreeGov Enable ) (1 Menit) Open PMT 150 kV di GIS Pesanggaran (1 Menit) PLTDG 11 Berhasil House Load ? Pengambilan Data House Load Selama 10 menit Pengujian House Load Blok 4 unit 11 dinyatakan selesai Di lanjutkan Pengujian Pengisian Line Charging ke 150 kV (10 Menit) Ya Tidak BSU Start (20 Menit) Start Unit 11 (20 Menit dengan pesiapan unit) Pengujian Black Start
Ga mba r 3.3 Dia gra m Alir  Pela ksa na an Pengujia n

## PEMBAHASAN

## Proses Terjadinya Pengujian House Load
Proses pengujian di bagi menjadi 3 tahapan.
1. Pengujian House Load
Kondisi house load adalah kondisi awal yang harus mampu pembangkit lakukan ketika terjadi blackout . Kondisi ini akan terjadi apabila suatu sistem jaringan mengalami gangguan. Biasanya gangguan yang dapat menyebabkan unit dalam kondisi house  load adalah  gangguan  akibat under/over frekuensi.  Ketika  sistem  jaringan mengalami gangguan yang menyebabkan PMT 150  kV  lepas,  maka  pembangkit harus  tetap dalam keadaan operasi meskipun terlepas dari jaringan 150 kV. Waktu yang dibutuhkan untuk unit melakukan pengujian house load mulai dari persiapan dan pengambilan data adalah selama 20 menit.

## TELSINAS
Volume 4, No. 2 Desember 2021 e-ISSN 2621-5276 (online)

## 2. Pengujian Black Start
Kondisi blackstart akan  dilakukan  apabila pembangkit  tidak  mampu  melakukan house load . Kondisi ini memerlukan waktu yang cukup lama untuk proses recovery blackout , karena unit pembangkit harus di  operasikan dari  keadaan awal.  Unit  harus  menunggu supply dari auxallary untuk  mendapatkan supply ke peralatan-peralatan auxallary pembangkit seperti compressor ,  pompa feeder, pompa thermal ,  breaker,  separator,  dll. Untuk mendapatkan supply  auxallary ,  maka  harus mengoperasikan Black Start Unit (BSU) selama 5  menit untuk dapat mengisi auxallary sistem pembangkit.  Sesudah  peralatan auxallary mendapatkan supply , unit di operasikan
3. Pengujian Line Charging 150 kV
Kondisi ini hanya menunggu saat unit sudah siap baik dalam keadaan house load atau black start.
Proses  ini  dilakukan  agar  kondisi  jaringan mendapatkan tegangan  untuk memikul  beban sistem. Unit akan dikatakan berhasil house load apabila pengujian berhasil sampai tahap ini. Jika terjadi  gangguan  pada  tahap  ini,  maka  unit dikatakan gagal dalam proses pengujian house load dan  harus  dilakukan  proses  pengujian ulang.  Waktu  yang  dibutuhkan untuk  proses pengisian line charging adalah selama 10 menit.

## Mekanisme Pengujian House Load Operation Mode
Secara umum, penelitian ini mempusatkan pada pembangkit  unit  11  PLTDG  Pesanggaran. Pembangkit tersebut terkoneksi pada jaringan GI Pesanggaran melalui jaringan  150  kV  seperti yang ditunjukan pada Gambar 4.1.
Ga mba r  4.1 Single Line Diagram PLTDG Pesa ngga ra n
(Sumb e r:  Arsip ,  PT  Indonesia   Powe r  Ba li  PGU )

## Pelaksanaan Pengujian House Load
Operation Mode Adapun mekanisme uji house load adalah sebagai berikut :
1. Uji house load dilakukan dengan melepas PMT  150  kV  Trafo  Blok  4  di  GIS Pesanggaran dengan trigger Under Frekuensi Relay (UFR).  Karena  frekuensi  tersebut berada  di  bawah  setting under  frekuensi , maka akan memberikan logika sinyal output untuk melepas PMT 150 kV.
2. Setelah PMT  150 kV  lepas, maka breaker PMT 11 kV (BAO904) di unit akan lepas.
3. Akibatnya,  beban  PLTDG  Unit  11  akan beroperasi  dengan house  load  operation mode akan turun mendadak dari beban 13.7 MW  ( Governor Free On) menjadi 300-400 kW).
4. Ketika  sinyal  output  tersebut  aktif  untuk membuka  CB  BAO904,  kemudian  akan memberikan  logika  sinyal  output  untuk mengaktifkan house  load  operation  mode pada PLTDG 11.
5. Kondisi house  load harus  dipertahankan sesuai dengan permintaan dispatcher UP2B untuk selanjunya mengisi line charging 150 kV  agar  kondisi  jaringan  bertegangan sehingga dapat membantu beban sistem.
Volume 4, No. 2 Desember 2021 e-ISSN 2621-5276 (online)
6. Pengujian house  load dinyatakan berhasil jika  unit  PLTDG  11  tidak  mati  dan  tetap mampu menyuplai listrik pemakaian sendiri selama 10 menit dengan parameter operasi yang normal.

## Hasil dan Analisa Pengujian House Load
Berikut hasil  data yang  berhasil dikumpulkan saat  pengujian.  Data-data  tersebut  di  ambil langsung  dari  tampilan  HMI  WOIS  PLTDG Pesanggaran  seperti  pada  gambar-gambar berikut.Dari  hasil  data  pengujian yang  telah disajikan kemudian dilakukan analisis hubungan parameter.
Ga mba r 4.2 Frekuensi Terha da p Wa ktu (Sumb e r:  Siste m  HMI  WOI S  PT  IP  Ba li PGU)
Ga mba r 4.3 Kecepa ta n Genera tor Terha da p Wa ktu (Sumb e r:  Siste m  HMI  WOI S  PT  IP  Ba li PGU)
Gambar  4.2  dan  4.3  menunjukan  hubungan antara  parameter  frekuensi  dan  kecepatan generator terhadap waktu. Dari gambar terlihat saat t ke 16 detik, dimana house load operation mode mulai  terjadi,  yang  juga  berarti  bahwa beban generator mulai  lepas, terjadi  kenaikan frekuensi dan generator yang cukup signifikan. Terjadi peningkatan frekuensi generator hingga mencapai titik tertinggi sebesar 53,99 Hz, disisi lain,  terjadi  kecepatan  generator  meningkat hingga mencapai 540 rpm. Kedua nilai tersebut terjadi pada waktu yang sama yakni pada t ke 16
detik  saat  kejadian.  Hal  ini  sejalan  dengan persamaan (4). Disebutkan bahwa, secara teori jika beban generator lepas secara tiba-tiba (TB = 0), maka TG  akan sama dengan delta T  yang nilainya akan lebih besar dari 0,  sehingga 𝑑𝜔 𝑑𝑡 juga  akan bernilai lebih dari  nol  atau positif. Dengan kata lain, nilai frekuensi, yang nilainya berbanding lurus dengan nilai ω sesuai dengan persamaan (2), juga akan ikut naik. Begitu juga dengan  kecepatan  generator  (rpm)  yang berbanding lurus dengan frekuensi, juga  akan naik  seperti  pada  gambar  4.3.  Setelah  itu, frekuensi  dan  kecepatan  generator  kembali keadaan  semula.  Pada  saat  itulah,  pengatur mekanis bahan bakar ( governor ) akan bekerja untuk  menyeimbangkan  kembali  kecepatan generator  sehingga  frekuensi  dan  kecepatan generator kembali stabil pada nilai nominalnya, yaitu 50 Hz pada 500 rpm. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk kembali stabil tergantung pada kemampuan  dan  respon  kontrol governor . Nilainya  bisa  berbeda-beda  tergantung  dari desain. Kenaikan frekuensi generator tersebut masih dalam batas aman karena tidak menyentuh batasan seting over frekuenscy trip yang berada pada nilai 55 Hz. Jika governor gagal mengatur kenaikan frekuensi sehingga nilainya melebihi setingan  tersebut,  maka  secara  otomatis  unit akan trip dan mekanisme house load operation mode akan gagal, yang berarti unit pembangkit akan  padam  total.  Berikut  adalah  data selanjutnya yang disajikan dalam gambar 4.4 dan gambar 4.5.
Ga mba r 4.4 Da ya  Aktif Genera tor Terha da p Wa ktu (Sumb e r:  Siste m  HMI  WOI S  PT  IP  Ba li PGU)
Ga mba r 4.5 Da ya  Rea ktif Genera tor Terha dap Waktu (Sumb e r:  Siste m  HMI  WOI S  PT  IP  Ba li PGU)
Gambar  4.4  dan  4.5  menunjukan  hubungan antara  daya  aktif  (MW)  dan  daya  reaktif (MVAR) generator terhadap waktu (detik). Pada gambar 4.4, terlihat bahwa pada saat t  ke  16 detik, dimana house load operation mode mulai terjadi, beban generator langsung turun secara drastis,  dari  14,2  MW  menjadi  0,9  MW. Sedangkan  pada  gambar  4.5,  terlihat  terjadi penurunan  drastis  pada  nilai  daya  reaktif generator dari 2.945 MVAR ke 0.305 MVAR. Penurunan kedua nilai  tersebut  terjadi  secara instan,  bersamaan  dengan  terjadinya  sinyal house  load  operation  mode .  Titik  terendah penurunan ini sebetulnya bergantung pada beban pemakaian  listrik  sendiri  ( auxiliary )  yang terpasang pada pembangkit. Hal ini seperti yang di bahas pada bab 2.9, dimana dijelaskan bahwa pada saat terjadinya house load operation mode , unit  pembangkit  akan  menyuplai  kebutuhan daya listrik  pemakaian sendiri. Pada  PLTDG Blok  4  Unit  11  Pesanggaran, nilai  kebutuhan listrik pemakaian sendiri berkisar pada angka 74 kW.  Jika  pada  suatu  unit  pembangkit mempunyai pemakaian sendiri yang lebih besar, maka  pada saat  terjadi house  load  operation mode , beban generator akan menyesuaikan pada hal tersebut. Selanjutnya adalah data tegangan keluaran generator terhadap waktu di  sajikan dalam gambar 4.6.Pada gambar 4.6 menunjukan hubungan antara tegangan  keluaran generator terhadap waktu. Pada gambar tersebut, terlihat bahwa pada saat  terjadi h ouse load operation mode pada t ke 16 detik, terjadi kenaikan pada generator  dari  10.85  kV  menjadi  12.25  kV. Kenaikan tegangan ini terjadi akibat generator yang  kehilangan  beban  secara  mendadak sehingga  arus eksitasi pada  generator sedikit
berlebih. Namun setelah itu,  secara  langsung pengatur tegangan otomatis ( Automatic Voltage Regulator /AVR)  bekerja  untuk  menurunkan tegangan menuju tegangan nominal generator, yakni pada nilai ±11,00 kV. Dari kajian beberapa parameter  yang  telah  diuraikan  sebelumnya, maka dapat dikatakan bahwa pengujian house load operation mode pada PLTDG Pesanggaran berhasil  dengan  baik.  Dimana  saat  sinyal gangguan  diberikan, unit  pembangkit mampu membaca dan memberikan respon yang sesuai, yakni  dengan  melepaskan  diri  dari  sistem jaringan luar  dan menyuplai kebutuhan listrik pemakaian sendiri tanpa mengalami trip.

## Analisa Pengujian House Load
Tabel  4.1 Data  Gangguan Blackout PLTDG Pesanggaran
Dari tabel di atas terlihat bahwa semua gangguan menyebabkan  unit trip sehingga  generator kehilangan MW hingga menjadi (0). Sedangkan untuk pengujian house load , beban generator tertahan di  sekitar 0,9  MW,  yang merupakan beban listrik pemakaian sendiri pada pembangkit.  Pada  sistem  unit  pembangkit PLTDG Blok 4 Unit 11 Pesanggaran, pada saat pengujian house load dan line charging hanya memerlukan waktu 30 menit untuk kembali ke proses normal. Sedangkan waktu  penanganan pada saat terjadi blackout berkisar dari 1,87 jam sampai  4,28  jam.  Hal  ini  berarti  jika dibandingkan dengan total waktu tunggu yang diperlukan  saat  unit trip ,  maka house  load operation mode dapat mempercepat waktu unit pembangkit untuk kembali menyuplai listrik ke jaringan.  Percepatan  waktu  tersebut  dapat dikalkulasi dalam satuan persen (%) dengan cara sebagai berikut:
Volume 4, No. 2 Desember 2021 e-ISSN 2621-5276 (online)
Sebagai contoh perhitungan pada gangguan 1, maka :
Untuk  data  gangguan  lainnya  di  tampilkan dalam tabel di bawah ini:
Ta bel 4.3 Perba ndinga n Percepa ta n Wa ktu Tunggu
Dari tabel di atas dapat dikatakan bahwa house load operation mode pada PLTDG Blok 4 Unit 11  Pesanggaran mampu mempercepat kinerja waktu  tunggu  unit  pembangkit  untuk  dapat kembali menyuplai listrik  ke  jaringan  hingga mencapai 88,31%, setelah unit  tersebut lepas dari jaringan akibat adanya gangguan jaringan listrik eksternal. Sehingga pengujian house load operation mode mampu meningkatkan efesiensi sebesar 15,05%.

## Pelaksanaan  Pengujian  Pengisian  Line

## Charging 150 kV
Setelah  unit  berhasil  dinyatakan house  load , maka  selanjutnya adalah  pengujian pengisian line charging ke 150 kV. Berikut adalah tahapan yang dilakukan dalam pengujian.
1. Ketika tegangan 150 kV kosong, koordinasi dengan UP2B  bahwa kondisi line  150 kV kosong  dan  unit  di  PLTDG  Blok  4  siap melakukan line charging ke Sistem
2. Koordinasi dengan UP2B dan PLN  ULTG Bali Selatan untuk memasukan  HVCB 150 kV PLTDG Blok 4 (GIS Pesanggaran)
3. Close HV CB 150 kV PLTDG Blok (GIS
Pesanggaran)
4. Koordinasi dengan UP2B untuk pengaturan pembebanan unit pada beban 3000 kW.
Pada saat proses close HV CB 150 kV PLTDG Blok 4 (GIS Pesanggaran), proses tersebut gagal dilakukan. Berikut adalah alarm yang  muncul pada saat proses terjadinya pengisian tersebut.

## ▪ BAO 904 Trip By HV CB 150 kV

## Analisa Kegagalan Pengisian Line Charging 150 kV
Saat  terjadi  indikasi  tersebut,  tindakan  yang dilakukan operator adalah  melakukan jumper sinyal HV  CB open dari GIS  Pesanggaran ke PLC breaker MV 11 kV. Tujuannya agar HV CB bisa close ,  hal  tersebut  berhasil  dilakukan. Selanjutnya  dilakukan  beberapa  pengujian kembali.
▪ Pengujian pertama gagal dilakukan, dengan indikasi “Relay under voltage kerja, Teg 3,9 kV”.
▪ Dilakukan pengjian kedua dengan membuat relay under  voltage disable. Pengujian berhasil. Kemudian dilakukan ke 3 dan ke 4 dengan  tujuan  memastikan  penyebab kegagalan tersebut.
▪ Hipotesa sementara untuk dilakukan pengujian pada sinyal Open HV CB 150 kV dan pengecekan relay under voltage .

## Rekomendasi  Akibat  Kegagalan  Pengisian
Line Charging 150 kV
Dari hasil analisa yang dilakukan di atas, ada dua permasalahan  utama  yang  menyebabkan gagalnya pengisian line  charging ke  150 kV, yaitu permasalahan pada sinyal OPEN HV CB 150 kV dari GIS Pesanggaran ke PLC PLTDG Pesanggaran  dan  pada  relay Under  Voltage Generator. Pada wiring ditemukan PMT 150 kV interlock dengan  PMT  11  kV.  Oleh  karena itu,direkomendasikan untuk mengubah wiring pada PMT  150 kV  di  GIS  Pesanggaran agar tidak interlock dengan PMT  11  kV. Berikut gambar wiring hasil modifikasi tersebut.

## TELSINAS
Ga mba r 4.7 Wiring PMT 150 kV Setelah Modifikasi
Selain  permasalahan di interlock 150 kV dan BAO 904 11 kV, permasalahan kedua adalah di proteksi under voltage pada breaker 11 kV. Oleh karena itu  dilakukan modifikasi pada proteksi under voltage breaker 11 kV. Berikut gambar wiring hasil modifikasi tersebut.
Ga mba r 4.8 Wiring Under Voltage 11 kV Setelah Modifikasi

## Analisa Keekonomian House Load
Analisa keekonomian bertujuan untuk menghitung secara nominal potensi keuntungan yang bisa  didapat atau  potensi kerugian yang dapat dihindari oleh pembangkit listrik setelah diterapkannya house load operation mode .

## Analisa Kerugian Saat Blackout
Untuk  membandingkan  seberapa  optimal penerapan house  load di  suatu  pembangkit, maka perlu membandingkan apabila dalam suatu unit tidak ada penerapan house load saat terjadi blackout . Untuk ini berikut di ambil data ketika gangguan blackout PLTDG/PLTG Unit
Pesanggaran pada tanggal 05 September tahun 2018.
Perkiraan Kerugian
▪ Perkiraan kerugian tidak operasi PLTDG selama 4,28 jam atau setara dengan 260.200 kW x 4.28 jam = 1.113.656 kWh ▪ Besar  perhitungan jumlah  kerugian (Rp) pada PLTDG Pesanggaran :
= 1.113.656 kWh x Rp. 1508 kWh
= Rp. 1.679.393.248

## Analisa Biaya Start Up
Biaya start  up adalah  seluruh  biaya  yang digunakan pada saat unit pembangkit melakukan start up unit guna bisa melakukan suplai lisrik kepada pelanggan kembali. Berikut adalah biaya start up unit PLTDG Pesanggaran ditampilkan dalam tabel berikut.
Ta bel 4.4 Komponen Start Up PLTDG  Pesa ngga ra n
Dari  tabel  di  atas,  dapat  dihitung  biaya pemakaian energi listrik untuk start up : = Pemakaian energi listrik x Harga Rp/kWh = 160.00 x Rp. 2466,78 = Rp. 394.685
Karena unit PLTDG terdiri dari 4 Blok, maka pemakaian energi listrik untuk start up adalah : = 4 x Rp. 394.685
= Rp. 1.578.740
Selanjutnya,  dapat  dihitung  biaya  pemakaian bahan bakar untuk start up :
=  Pemakaian  Bahan  Bakar  x  Harga  BBM Rp/kWh x Jumlah Unit = 225.00 x Rp. 9833 x 4 = Rp. 8.849.700
Sehingga  total  biaya yang  dikeluarkan untuk start up adalah :
Biaya pemakaian kWh + Biaya Pemakaian BBM = Rp. 1.578.740 + Rp. 8.849.700 = Rp. 10.428.440 Analisa Biaya Black Start Unit (BSU)
Besar  perhitungan  jumlah  kerugian  biaya pemakaian BSU adalah :
=  Jumlah  Konsumsi  BBM  x  Harga  BBM (Rp/Lit)
= 100 x Rp. 9833 = Rp. 983.300 Dengan  catatan  bahwa  pemakaian  BSU dilakukan  pada  beban  penuh  selama  unit mengalami waktu trip hingga unit tersambung ke jaringan.

## Potensi  Keuntungan  Ekonomi  Penerapan

## House Load
Dari  analisa  yang  dilakukan  pada  bagian sebelumnya, maka dapat dihitung total potensi keuntungan yang dapat diperoleh jika PLTDG Pesanggaran  jika  menerapkan House  Load Operation Mode , adalah :
Biaya selama unit tidak beroperasi saat Blackout + Biaya Start Up + Biaya BSU =  Rp. 1.679.393.248 +  Rp. 10.428.440 +  Rp. 983.300 = Rp. 1.690.804.988

## KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian dan analisa pada
bab sebelumnya, diperoleh beberapa kesimpulan, diantaranya :
1. Proses terjadinya house load di PLTDG
Pesanggaran
dilakukan dengan
beberapa  pengujian  yaitu  dengan pengujian house  load , blackstart dan line charging 150 kV.
2. Proses pengujian house load dilakukan dengan dengan melepas PMT  150 kV Trafo  Blok  4  di  GIS  Pesanggaran dengan trigger Under Frekuensi Relay (UFR). Karena frekuensi tersebut berada di bawah setting under frekuensi , maka akan memberikan logika sinyal output untuk  melepas PMT 150 kV,
selanjutnya  unit melakukan line charging untuk mengisi  tegangan 150 kV di jaringan.
3. Dari beberapa pengujian Line Charging di PLTDG Blok 4 Unit 11 Pesanggaran, ada  salah  satu  yang  gagal  dilakukan karena adanya interlock wiring diagram antara PMT 150 kV dan Breaker BAO 904 11 kV dan permasalahan di sistem
proteksi under  voltage .  Sehingga direkomendasikan  untuk  melakukan perbaikan perubahan wiring diagram .
4. Pengujian House Load di PLTDG Blok 4  Unit  11  Pesanggaran  berhasil dilakukan dengan waktu 30 menit dari unit kehilangan tegangan jaringan 150 kV sehingga house load operation mode pada unit  pembangkit PLTDG Blok 4 Unit 11 Pesanggaran secara teknis dapat memberikan keuntungan dengan mempercepat efesiensi waktu  sinkron kembali  ke  jaringan  antara  73,26% hingga 88,31% menghasilkan efesiensi sebesar 15,05%.
5. Selain dapat meningkatkan kehandalan penyaluran  sistem  tenaga listrik, penerapan house load operation mode pada unit  pembangkit PLTDG Blok 4 Unit 11 Pesanggaran dapat memberikan potensi  keuntungan ekonomis sebesar Rp. 1.690.804.988.,
5.2 Saran Berdasarkan pengujian yang  sudah dilakukan pada  PLTDG  Blok  4  Unit  11  Pesanggaran, semoga  kondisi  ini  dapat  dipertahankan dan dapat di terapkan pada unit-unit yang lain yang belum melakukan pengujian house load dengan memperhatikan  beberapa  usulan  rekomendasi yang  sudah  dilakukan  sehingga  pengujian selanjutnya  dapat  dilakukan  dengan  berhasil tanpa kegagalan.

## DAFTAR PUSTAKA
Hassan, R.;  Abdallah, M.;  Marco,  F. Under Frequency  Load  Shedding  :  Towards  a Smarter  Smart  House  with  a  Consumer Level  Controller; IEEE  Southeastcon, 2011.
Kurniasari, Yulfikar Rizki  (2019). Pengujian House  Load  Operation  Mode  pada Pembangkit  Listrik  PLTGU  Blok  2  UP Muara Karang .  Universitas Mercu Buana Jakarta.
Makarov, Y.V.;  Reshetov, V.I.;  Streov,V.A.; Voropai, N.I. Blackout in  North America
Volume 4, No. 2 Desember 2021 e-ISSN 2621-5276 (online)
and Europe : Analysis and Generalization; IEEE Power Tech . 2005 Permana, Dian (2020). Analisa Gangguan Trip Main  Transformator  Blok  3  PLTDG Pesanggaran  Akibat  Kegagalan  Sistem Proteksi Restricted Earth Fault . Universitas Pendidikan Nasional, Denpasar. PT.  Indonesia Power  Bali  Power  Generation
Unit. Manual  Instructions  PLTDG.
Wartsila, 2013.
PT.  Indonesia Power  Bali  Power  Generation Unit. SOP dan Data Pengujian House Load
& Black Start  Unit 11 PLTDG Pesanggaran, 2021. Roy,A.; Pentayya, P.; Khaparde, SA. Experience of Blackouts and Restoration Practices in Western  Region  of  India;  IEEE  Power Engineering  Society  General  Meeting , 2004. Sakti, Bhrama.; A.A Gede Maharta Pemayun.; I Gede Dyana Arjana. Jurnal Studi Analisis UFR (Under Frequency Relay) Pada Gardu
Induk Pesanggaran. Universitas Udayana, 2019. Sistem Proteksi Tenaga Listrik. http://digilib.polban.ac.id/files/disk1/74/jb ptppolban-gdl-bramantika-36933-bab2--
5.pdf. Politeknik Negeri Bandung. Tim Udiklat PLN. 2010. Transformator Tenaga. Jakarta: PT. PLN